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目的研究刺槐素对小鼠脑缺血再灌注损伤后的梗死体积、神经功能评分的影响,并研究刺槐素对脑缺血再灌注损伤中小胶质细胞活化的作用及其对炎性因子表达的影响.
方法本研究选用成年清洁级雄性C57BL/6J小鼠,体重25-30g,根据随机数字表法随机分为:假手术组、缺血再灌注组(MCAO)、刺槐素治疗组(25mg/kg)(刺槐素+MCAO).应用线栓法制备小鼠MCAO模型,于再灌注时给予刺槐素处理,再灌注24h后应用行为学和氯化三苯基四氮唑(TTC)染色方法研究刺槐素对模型小鼠脑梗死体积和神经功能缺损的影响,并于再灌注24h后应用免疫组化方法观察小胶质细胞的增殖及活化情况,以及应用Elisa方法测定TNF-α、IL-6和IL-1β炎性介质水平.
结果1.刺槐素对小鼠脑缺血再灌注后神经功能评分的影响:在假手术组中小鼠神经功能评分为0,MCAO组中小鼠的神经功能评分为2.83±0.41,而在MCAO+刺槐素组中小鼠的神经功能评分为1.67±0.52,较MCAO组显著下降,且差异具有统计学意义(F=84.231,P=0.000).2.刺槐素对小鼠脑缺血再灌注后梗死体积的影响:在再灌注后24小时进行脑梗死体积的检测,假手术组未见TTC染色,即假手术组未观测到梗死发生.而在MCAO+刺槐素组的梗死体积为22.15±3.85mm3,与MCAO组的70.48±12.57mm3相比明显减少,存在显著统计学差异(F=135.309,P=0.000).说明刺槐素能显著减少缺血再灌注损伤后小鼠的脑梗死体积.3.刺槐素对缺血再灌注后小鼠脑中小胶质细胞活化的影响:本研究分别检测了海马区和皮层区Iba-1阳性小胶质细胞的形态及数量变化.(1)脑缺血增加了脑海马区Iba1阳性细胞的数量(可见假手术组中每高倍镜下为(3.67±0.79)/HP,而经脑缺血再灌注处理后为(12.37±2.15)/HP,明显增加),而经刺槐素治疗能显著减少脑缺血再灌注后Iba1阳性细胞的数量(MCAO+刺槐素组为(8.48±1.63)/HP),与MCAO组相比明显减少,且3组间存在显著统计学差异(F=43.18,P=0.00),而MCAO+刺槐素组较MCAO组(P=0.001)及MCAO较假手术组(P=0.00)的组间差异都具有统计学意义.(2)在皮层区可见同样的变化,假手术组Iba-1阳性细胞为(4.47±0.37)/HP,缺血再灌注后明显增加为(13.13±1.86)/HP,而经刺槐素治疗后Iba-1阳性细胞数量明显下降为(8.33±0.98)/HP,3组间存在显著统计学差异(F=74.67,P=0.00),而MCAO+刺槐素组与MCAO组间(P=0.00)、MCAO与假手术组组间(P=0.00)的差异都具有统计学意义.综合以上结果证实刺槐素具有调节小胶质细胞的扩增及激活能力.4.小鼠脑缺血再灌注损伤后炎性因子的表达及刺槐素对表达的作用:缺血再灌注后24小时,小鼠脑组织中TNF-α、IL-1β和IL-6的表达使用ELISA方法进行检测.结果显示TNF-α、IL-1β和IL-6在假手术组中有少量表达(分别为199.32±17.86pg/mg、225.8±33.1pg/mg和195.57±54.39pg/mg).缺血再灌注后,TNF-α、IL-1β和IL-6的表达显著增加(分别为402.87±73.88pg/mg、376.89±76.28pg/mg和514.05±60.3pg/mg).经刺槐素治疗的MCAO+刺槐素组TNF-α、IL-1β和IL-6的表达较MCAO组则显著降低(分别为282.09±53.03pg/mg、280.56±46.2pg/mg和259.11±50.13pg/mg),且下降具有统计学意义(P<0.05).
结论1:小鼠脑缺血再灌注损伤后刺槐素能显著改善缺血后的小鼠行为学异常,改善缺血引起的脑组织坏死.
2:脑缺血再灌注损伤后小胶质细胞大量扩增并激活,且刺槐素能抑制小胶质细胞的增殖及激活.
3:刺槐素能抑制小鼠脑缺血再灌注后脑组织中炎性细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达.
4:刺槐素对脑缺血再灌注后的小鼠脑组织的保护作用可能是通过抑制脑缺血再灌注后小胶质细胞的增殖及激活,从而减少了后续炎性细胞因子的表达来实现的.刺槐素可以作为临床上缺血性脑卒中的潜在的神经保护剂而进行研究.
方法本研究选用成年清洁级雄性C57BL/6J小鼠,体重25-30g,根据随机数字表法随机分为:假手术组、缺血再灌注组(MCAO)、刺槐素治疗组(25mg/kg)(刺槐素+MCAO).应用线栓法制备小鼠MCAO模型,于再灌注时给予刺槐素处理,再灌注24h后应用行为学和氯化三苯基四氮唑(TTC)染色方法研究刺槐素对模型小鼠脑梗死体积和神经功能缺损的影响,并于再灌注24h后应用免疫组化方法观察小胶质细胞的增殖及活化情况,以及应用Elisa方法测定TNF-α、IL-6和IL-1β炎性介质水平.
结果1.刺槐素对小鼠脑缺血再灌注后神经功能评分的影响:在假手术组中小鼠神经功能评分为0,MCAO组中小鼠的神经功能评分为2.83±0.41,而在MCAO+刺槐素组中小鼠的神经功能评分为1.67±0.52,较MCAO组显著下降,且差异具有统计学意义(F=84.231,P=0.000).2.刺槐素对小鼠脑缺血再灌注后梗死体积的影响:在再灌注后24小时进行脑梗死体积的检测,假手术组未见TTC染色,即假手术组未观测到梗死发生.而在MCAO+刺槐素组的梗死体积为22.15±3.85mm3,与MCAO组的70.48±12.57mm3相比明显减少,存在显著统计学差异(F=135.309,P=0.000).说明刺槐素能显著减少缺血再灌注损伤后小鼠的脑梗死体积.3.刺槐素对缺血再灌注后小鼠脑中小胶质细胞活化的影响:本研究分别检测了海马区和皮层区Iba-1阳性小胶质细胞的形态及数量变化.(1)脑缺血增加了脑海马区Iba1阳性细胞的数量(可见假手术组中每高倍镜下为(3.67±0.79)/HP,而经脑缺血再灌注处理后为(12.37±2.15)/HP,明显增加),而经刺槐素治疗能显著减少脑缺血再灌注后Iba1阳性细胞的数量(MCAO+刺槐素组为(8.48±1.63)/HP),与MCAO组相比明显减少,且3组间存在显著统计学差异(F=43.18,P=0.00),而MCAO+刺槐素组较MCAO组(P=0.001)及MCAO较假手术组(P=0.00)的组间差异都具有统计学意义.(2)在皮层区可见同样的变化,假手术组Iba-1阳性细胞为(4.47±0.37)/HP,缺血再灌注后明显增加为(13.13±1.86)/HP,而经刺槐素治疗后Iba-1阳性细胞数量明显下降为(8.33±0.98)/HP,3组间存在显著统计学差异(F=74.67,P=0.00),而MCAO+刺槐素组与MCAO组间(P=0.00)、MCAO与假手术组组间(P=0.00)的差异都具有统计学意义.综合以上结果证实刺槐素具有调节小胶质细胞的扩增及激活能力.4.小鼠脑缺血再灌注损伤后炎性因子的表达及刺槐素对表达的作用:缺血再灌注后24小时,小鼠脑组织中TNF-α、IL-1β和IL-6的表达使用ELISA方法进行检测.结果显示TNF-α、IL-1β和IL-6在假手术组中有少量表达(分别为199.32±17.86pg/mg、225.8±33.1pg/mg和195.57±54.39pg/mg).缺血再灌注后,TNF-α、IL-1β和IL-6的表达显著增加(分别为402.87±73.88pg/mg、376.89±76.28pg/mg和514.05±60.3pg/mg).经刺槐素治疗的MCAO+刺槐素组TNF-α、IL-1β和IL-6的表达较MCAO组则显著降低(分别为282.09±53.03pg/mg、280.56±46.2pg/mg和259.11±50.13pg/mg),且下降具有统计学意义(P<0.05).
结论1:小鼠脑缺血再灌注损伤后刺槐素能显著改善缺血后的小鼠行为学异常,改善缺血引起的脑组织坏死.
2:脑缺血再灌注损伤后小胶质细胞大量扩增并激活,且刺槐素能抑制小胶质细胞的增殖及激活.
3:刺槐素能抑制小鼠脑缺血再灌注后脑组织中炎性细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达.
4:刺槐素对脑缺血再灌注后的小鼠脑组织的保护作用可能是通过抑制脑缺血再灌注后小胶质细胞的增殖及激活,从而减少了后续炎性细胞因子的表达来实现的.刺槐素可以作为临床上缺血性脑卒中的潜在的神经保护剂而进行研究.